Čas je abstrakten pojem, s katerim se vsak človek ukvarja vsak dan. A je kdo razmišljal, od kod prihaja čas? Kdo natančno določa, koliko je ura? Obstaja določen čas, ki je usmerjen po vsem svetu.

Kaj je časovna referenca?

Časovni standard je znanstvena enota časa, ki jo primarni standard reproducira z največjo možno natančnostjo. Referenčna enota časa je druga. Drugi in herc sta standardni enoti časa in frekvence.

Znanstveniki so morali premagati več težav, da so lahko izluščili najbolj natančno konstantno mersko enoto. Na začetku so čas merili glede na vrtenje planeta okoli osi. Vendar se je izkazalo, da plimovanje lahko vpliva na trajanje sončnega dne.

Na naslednji stopnji se je za merjenje začelo uporabljati tropsko leto (od enega enakonočja do drugega). Natančnost rezultatov se je povečala - druga je ustrezala 1 / 31556925,9447 tropskega leta. Na podlagi teh raziskav so znanstveniki izumili nihala in kremenčeve ure.

V prihodnosti se bodo pojavile potrebe po novih merilnih metodah, saj so bile kremenčeve ure natančnejše od naravnih standardov. Torej je obstajal kvantni generator, molekularni kronometer in leta 1967 so začeli uporabljati atomsko metodo za izračun referenčne enote.

Zahvaljujoč njemu je bilo mogoče minimalizirati napako pri izračunu referenčne sekunde.S pojavom te metode je drugo začelo ustrezati 9 192 631 770 nihanjam elektromagnetnega sevanja, ki se pojavljajo med prehodom med dvema nivojema hiperfine strukture cezija-133 atoma.

Zanimivo dejstvo: V različnih državah so bili ustanovljeni nacionalni centri za preučevanje merilnih standardov. V Rusiji je Vseslovenski raziskovalni inštitut za fizične, tehnične in radiotehnične meritve.

Atomska ura

Referenčna atomska ura določa čas z uporabo vibracij, povezanih s procesi na molekularni in atomski ravni. Bistvo njihovega dela je, da atomi pod določenimi pogoji oddajajo elektromagnetne valove iste frekvence. Cesij-133 atom je izbran kot splošno sprejet standard.

Naprava ima resno vlogo pri navigaciji, saj brez nje ne bi bilo mogoče določiti lokacije vozil, raket in uporabljati tudi satelitske komunikacije. Sestavljeni so iz diskriminatorja, generatorja in elektronskega kompleksa.

Za njihovo ustvarjanje so primerni le nekateri atomi - tisti, ki so neodvisni od zunanjih vplivov, na primer polja različnega izvora (na primer magnetna). Primerni atomi so cezij, kalcij, rubidij itd. Osnovni standard je prehod cezijevega atoma. Ostali se štejejo za sekundarne in jih primerjamo s cezijem - referenco.

Natančnost referenčne ure

Za referenčno uro smo razvili časovno lestvico - AT. Vendar pa ima ta naprava tudi določeno napako. Zato se uporablja International Atomic Time - TAI.Določa se s primerjanjem odčitkov atomske ure, ki so nameščene v različnih meroslovnih ustanovah po vsem svetu.

Skupno je približno 400 takšnih ur. S primerjavo njihovih kazalnikov se preveri natančnost referenčne ure. V mestu Sevres (Francija) je Mednarodni urad za uteži in mere (BIPM).

Ustanovljena je bila leta 1875 kot institucija, v kateri se hranijo standardi merilnih enot, izvajajo meroslovje, izvajajo raziskave in je zagotovljen obstoj enotnega merilnega sistema. Z rednim primerjanjem delovanja atomske ure z referenčnimi, strokovnjaki iz birojev analizirajo podatke in po potrebi popravijo odčitke.

Obstaja tudi nekaj usklajenega univerzalnega časa - UTC. Po tem standardu so ure urejene po vsem svetu. Temelji na merilnem sistemu TAI, vendar UTC velja za bolj priročno v vsakdanjem življenju. Občasno se čas UTC prilagodi 1-2 krat na leto (30. junija ali 31. decembra) z dodajanjem ene sekunde.

Zanimivo dejstvo: Koordinacija časa UTC poteka v skladu z univerzalnim časom (UT), ki je neposredno povezan z vrtenjem Zemlje okoli njene osi. Ker se naš planet postopoma začne počasi vrteti (zaradi globalnega segrevanja), bo treba v prihodnosti UTC spreminjati pogosteje.

Standard časa je TAI. Referenčna ura je shranjena v posebnem mednarodnem uradu za uteži in mere, ki je v Franciji.Njihove odčitke redno primerjamo z več sto drugimi atomskimi urami na različnih meroslovnih postajah. Na podlagi prejetih podatkov se po potrebi izvedejo popravki.